Kraftoverføring spiller en avgjørende rolle i maskiner. Koniske tannhjul er en av nøkkelkomponentene som sørger for jevn drift i flere bruksområder. I denne artikkelen skal vi lese om koniske tannhjul, deres egenskaper og ulike bruksområder.

Enten du er ingeniør eller nybegynner og søker verdifull informasjon om koniske tannhjul, vil denne guiden gi deg et bredere innblikk i mekaniske komponenter.

Hvis du bruker koniske tannhjul til å endre kraftoverføringsretningen, vil du kunne overføre kraft fra én kilde i alle retninger.

Hva er koniske tannhjul?

Koniske tannhjul brukes i kombinasjon med andre koniske tannhjul. Det har tenner skåret inn i sidene av en kjegle og brukes til å overføre rotasjon mellom to akser for å krysse i rette vinkler. De er installert slik at deres roterende akser krysser hverandre når du endrer retningen på kraftaksen til en annen akse eller kombinerer koniske tannhjul.

Typer koniske tannhjul

• Rett konisk tannhjul:
• Spiral konisk tannhjul:
• Zerol konisk tannhjul:
• Hypoidgir:
• Miter Gear:

Koniske tannhjul er mye brukt i alle bransjer og er delt inn i flere typer. Koniske tannhjul produseres i enorme mengder over hele verden. I tillegg, med en markedsandel på omtrent 42%Kina leder de to andre landene, Japan og Sør-Korea, med andeler på henholdsvis 16% og 6%. Også i USA har utstyrsprodusentene en stor andel av markedet.

Følgende er de vanligste typene koniske tannhjul:

Rett konisk tannhjul

Rette koniske tannhjul, med en markedsandel på 43%, er den største produktkategorien av koniske tannhjul. Et rett skråutstyr er en type skråutstyr der tennene er kuttet rett og avsmalner mot toppen av giret. Siden kraften som virker i aksial retning er liten, brukes den ofte på steder der skyvebelastninger er motstridende.

Det har også fordelen av å forenkle lageret. Ulempen er at støyen og vibrasjonene øker når de roterer ved høye hastigheter. På grunn av disse egenskapene anbefales rette koniske tannhjul når kostnadene er en prioritet, høyhastighetsrotasjon ikke er nødvendig og støy ikke er et problem.

Brukes vanligvis ved drift med relativt lav hastighet (omkretshastighet på 2 m/s eller mindre). Det er relativt enkelt å produsere og er spesielt egnet for maskinverktøy, trykkmaskiner osv., samt differensialinnretninger - det mest populære koniske giret for kraftoverføring.

Spiralformet konisk tannhjul

Spiral skråutstyr er en annen type skråutstyr. Tannsporene er spiralformede og spiralformede, noe som skaper en spiralformet vinkel, og de to kryssende tannhjulene fletter seg inn i hverandre og skaper et sterkere nett. Fordelene er blant annet lav støy og vibrasjon selv under høyhastighetsrotasjon, høy tannoverflatestyrke og mindre stress på tannoverflaten.

I tillegg har det et buet tannspor (vanligvis en bue) på stigningskeglen, noe som gir jevnere drift enn rette koniske tannhjul. Dette brukes hovedsakelig til høyhastighetsdrift med en omkretshastighet på 10 m/s eller mer.

Zerol konisk tannhjul (spiralformet konisk tannhjul)

Et spiralformet konisk tannhjul med en spiralvinkel på 0 grader kalles også et nullkonisk tannhjul. Det er et konisk tannhjul som har samme egenskaper som rette koniske tannhjul og spiralformede koniske tannhjul med samme kraft på tennene.

Sammenlignet med spiralformede skrå tannhjul er den største fordelen at trykkbelastningen kan undertrykkes. Den brukes i industrielt utstyr og biler. Tannsporene er buede og har et veldig vakkert utseende. Men i motsetning til tannprofilen til et spiralformet konisk tannhjul, har det ikke en tannprofil der tennene er vridd sammen i en konisk form på den ytre periferien.

Hypoidgir

Et hypoidgir har spiraltannspor og forskjøvede aksler som verken er parallelle eller krysser hverandre på inngangs- eller utgangssiden av giret. Selv om de ligner på spiralformede koniske tannhjul, skiller de seg fra disse ved at aksene krysser hverandre.

Begge har det til felles at de har et stort reduksjonsforhold og brukes med store dreiemomenter. Disse girene brukes hovedsakelig i drivsystemer for biler, tog, hastighetsreduksjoner (busser, lastebiler, luksuriøse privatbiler) osv.

Fordelene med hypoidgir er blant annet et stort reduksjonsforhold, lite støy og vibrasjoner og en styrke som tåler store dreiemomenter. Når det gjelder reduksjonsforholdet, kan hypoidgir øke antall tenner på inngangssiden (hypoid pinion) og utgangssiden (hypoidgir).

Miter Gear

Tannhjul med samme antall tenner kalles gjæringsgir. Standard akselvinkel er 90 grader, og stigningsplanet er 45 grader. Det finnes også 45-graders, 60-graders og 120-graders gjæringsgir, og gjæring har betydningen av gjæring eller skjøt. Dette er kraftoverførende, drivende og transporterende deler av utstyret.

Kraft kan overføres gjennom ortogonale akser. Den brukes ofte i applikasjoner der det ikke er behov for å skifte gir, bare ved å endre rotasjonsretningen på en aksel.

Mitergir er hovedsakelig egnet for bruk i halvlederindustrien, næringsmiddelindustrien, generelle industrimaskiner og landbruksmaskiner.

Hva er spiralformede tannhjul?

Spiralgir, også kjent som spiralformede tannhjul. Det er en type tannhjul med tenner som er skåret i en vinkel langs tannhjulets flate.

Her er de viktigste funksjonene:

1. Spiralformede tenner:
2. Redusert støy og vibrasjoner:
3. Høyere effektivitet:
4. Aksial trykkbelastning:

Forstå forskjellen mellom koniske og spiralformede tannhjul

Rett konisk tannhjul vs. spiralformet konisk tannhjul

Tekniske aspekter ved koniske tannhjul

Koniske tannhjul er økonomiske, har lang levetid og høy funksjonalitet sammenlignet med tannhjul i metall eller plast. De er mer effektive enn snekkegear og har lavere utvekslingsforhold, noe som gir høyere hastigheter og bevegelseshastigheter.

Koniske tannhjulsjekkere har vanligvis en selvlåsende funksjon samtidig som de gir høyere kjørehastigheter. I tillegg har de flere egenskaper som er nevnt nedenfor:

Overfør bevegelse og kraft mellom kryssende akser

Koniske tannhjul brukes til å overføre bevegelse og kraft mellom akser som krysser hverandre. I et konisk tannhjul krysser tannhjulsgjengene hverandre i omtrent 90 grader, slik at rotasjonskraftens retning kan endres i rett vinkel.

 Det har en konisk form som en paraply og brukes i kombinasjon med koniske tannhjul. For å endre rotasjonshastigheten til koniske tannhjul må du også bruke tannhjul med forskjellig antall tenner, i likhet med tannhjul.

Jevn og effektiv kraftoverføring

Koniske tannhjul er vanligvis laget av materialer som legert stål, karbonstål eller herdet stål. Disse materialene gir enestående styrke, slagfasthet og slitestyrke, noe som sikrer jevn og effektiv kraftoverføring.

Sterk kjemisk motstandskraft og korrosjonsbestandighet

Koniske tannhjul er kjent for å ha eksepsjonelt sterk kjemisk og korrosjonsbestandighet, noe som gjør at de kan brukes under tøffe forhold.

 Disse tannhjulene har flere fordeler sammenlignet med andre tannhjul, blant annet høyere styrke, bedre nøyaktighet og større grad av pålitelighet. De tåler høyere temperaturer og garanterer lang holdbarhet.

Krever en stor spesialisert maskin for tannhjulsskjæring

Produksjon av koniske tannhjul krever en stor spesialisert tannhjulskjæremaskin. Den mest typiske metoden er Gleason-metoden, og andre metoder inkluderer Klingelnberg-metoden og Fiat-metoden.

Dette er et spesielt eksempel på tannskjæremetoden for rette koniske tannhjul, men denne metoden sies å være ineffektiv. Hvert tannspor skjæres ved hjelp av en indekseringsmaskin som kan skape en helning som tilsvarer konusvinkelen, og en fres som er spesielt utviklet for sylindere.

God smøreevne og enkel støping

Koniske tannhjul er populære fordi de er enkle å støpe, noe som gjør dem til allsidige komponenter i produksjonsprosesser. I tillegg har de god smøreevne, noe som reduserer friksjon og slitasje mellom tannhjulene. Disse egenskapene gjør koniske tannhjul egnet for ulike bruksområder der jevn drift og holdbarhet er avgjørende.

Eksempler og bruksområder for koniske tannhjul

Koniske tannhjul, som kjennetegnes ved sin koniske form og de kryssende akslene, er viktige komponenter i ulike mekaniske systemer. Deres allsidighet muliggjør ulike bruksområder, som for eksempel å endre rotasjonsretningen 90 grader og overføre kraft. Oppdag de mange bruksområdene og applikasjonene til koniske tannhjul som er oppført nedenfor:

Bilindustrien

Koniske tannhjul brukes i stor utstrekning i bilindustrien, for eksempel i differensialdrev, transmisjonssystemer og bakhjulsdriftsystemer i biler. Det gjør det mulig for hjulene å rotere i varierende hastigheter og samtidig opprettholde trekkraft og stabilitet, spesielt i svinger. Blant produktene er rette koniske tannhjul det største segmentet, der bilindustrien har en 53% del.

Lett og tungt utstyr

Koniske tannhjul brukes til fremdrift eller drift av hjelpeenheter i lett og tungt utstyr som gressklippere, små traktorer, sementmøller, kjegleknusere, sandblandere, gaffeltrucker og gruvedriftsmaskiner.

De er avgjørende for kraftoverføringen ved at de muliggjør en effektiv overføring av rotasjonsbevegelsen fra motoren til hjulene eller skjærebladene.

Jernbanestasjoner

Koniske tannhjul brukes også i girkasser og differensialer på skinnegående kjøretøy, slik at lokomotivet kan bevege seg fremover eller bakover. De sørger for jevn drift og effektiv kraftfordeling.

Anleggsmaskiner

De brukes ofte i drivakslene på anleggsmaskiner som gravemaskiner, lastere og bulldosere. De koniske tannhjulene i anleggsmaskiner gir pålitelig momentoverføring for løfting og posisjonering av tunge laster med presisjon og kontroll.

Industriell girkasse

Koniske tannhjul brukes i transportbåndsystemer, heiser og materialhåndteringsutstyr, noe som sikrer effektiv bevegelse og overføring av varer i industrianlegg.

Spesielle bruksområder

Koniske tannhjul brukes i kaffekverner med store håndsveivhåndtak, håndsveivdrevne håndmiksere og håndboremaskiner, og radiostyrte apparater. De er også avgjørende for optimal ytelse og sikkerhet i flymotorer, marineindustrien og det medisinske feltet.

Sammenligningstabell for koniske tannhjul (pressstøping)

VANLIGE SPØRSMÅL

Hva er et konisk tannhjul?

Et konisk tannhjul er en type tannhjul med tenner som er skåret langs overflaten av en kjegle. Disse tannhjulene brukes til å overføre bevegelse og kraft mellom aksler som krysser hverandre, men som ikke er parallelle med hverandre.

Hva brukes koniske tannhjul til?

Koniske tannhjul brukes til å overføre bevegelse og kraft mellom aksler som krysser hverandre i ulike vinkler. Allsidigheten og evnen til å overføre bevegelse effektivt i ulike vinkler gjør dem til uunnværlige komponenter i en lang rekke bransjer og bruksområder.

Hva brukes koniske tannhjul til?

 Koniske tannhjul endrer kraftoverføringsretningen mellom aksler som krysser hverandre, vanligvis i 90 graders vinkel. De er viktige komponenter i biler, girkasser og ulike maskiner.

Hva er fordelen med et konisk tannhjul?

 Koniske tannhjul er en kompakt måte å endre akselretning på, og de er relativt enkle å produsere, noe som gjør dem kostnadseffektive for mange bruksområder.

Hva er ulempene med koniske tannhjul?

Rette koniske tannhjul kan være støyende ved høye hastigheter, og noen typer genererer en aksial trykkbelastning som krever ekstra lagerstøtte.

Hva er forskjellen mellom et konisk tannhjul og et gjæringsgir?

Begge er koniske tannhjul, men gjæringsgirene har samme antall tenner og er spesielt utformet for et 90-graders akselkryss for å endre retning, ikke for å endre hastighetsforholdet.